间充质干细胞外泌体治疗脱发

发布于 2024-10-18 14:12:06

近年来,脱发问题在中国愈加普遍。根据最新统计数据,全国脱发人数已超过2.5亿,其中男性占比约为70%,平均每6人中就有1人面临脱发的困扰。脱发不仅影响外貌,还对心理健康造成严重影响。导致脱发的原因多种多样,主要包括遗传因素、压力过大、饮食不均衡、内分泌失调以及不良生活习惯等。此外,随着生活节奏加快和环境污染加剧,脱发问题呈现年轻化趋势。

目前,脱发治疗主要包括药物治疗和手术治疗两大类。药物治疗方面,美国食品药品监督管理局(FDA)批准的雄激素性脱发治疗药物主要包括口服的非那雄胺和外用的米诺地尔。手术治疗则主要是毛发移植手术,这些手术的基本原理是将后枕部的优质毛囊移植到脱发区域。

然而,传统的脱发治疗手段存在一定的局限性。例如,药物治疗在某些情况下效果不理想,而且米诺地尔可能会引起瘙痒和红斑等副作用,非那雄胺则可能导致勃起困难和阳痿等问题。手术治疗方面,由于毛囊来源的限制,对于终末期脱发患者治疗效果往往不佳。因此,亟需研发新的治疗方案以改善毛囊再生领域的现状。


间充质外泌体(Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes,MSC-Exosomes)作为一种新兴的细胞治疗手段,近年来在脱发治疗中展现出巨大的应用前景。间充质外泌体是由间充质干细胞分泌的纳米级囊泡,内含多种生物活性物质,如蛋白质、脂质、mRNA和miRNA,具有调节细胞间通讯、促进细胞修复和再生的作用。

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早在2017年,韩国的研究团队便在Nature子刊上发表研究揭示间充质干细胞外泌体(MSC-EVs)可通过促进真皮乳头间叶细胞(DPC)增殖和调节细胞周期促进毛发再生。

真皮乳头间叶细胞(Dermal Papilla Cells,DPC)是位于毛囊底部的特化细胞群体,属于间叶细胞的一种。它们在毛囊发育和毛发生长周期的调控中发挥关键作用。DPC通过分泌多种生长因子和信号分子,与毛囊的上皮细胞相互作用,调控毛囊的生长和再生。

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研究发现,在体外实验中MSC-EVs能显著促进DP细胞的增殖和迁移,并增加细胞内Bcl-2、磷酸化Akt和ERK的水平。此外,DP细胞在接受MSC-EVs处理后,血管内皮生长因子(VEGF)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)的表达和分泌也有所增加。

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在体内实验中,将MSC-EVs通过皮下注射到C57BL/6小鼠的皮肤中,研究观察到毛囊从休止期(telogen)向生长期(anagen)的转换加速,且与细胞增殖相关的蛋白wnt3a、wnt5a和versican的表达也有所增加。MSC-EVs治疗组的小鼠毛发再生速度和效果与使用米诺地尔(minoxidil)的标准治疗组相当,且没有发现对主要器官的毒性。

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这项研究提供了一种新颖且潜力巨大的脱发治疗方法,开辟了再生医学的新方向,为众多受脱发困扰的患者带来了新的希望和治疗选择。通过进一步的研究和临床试验,MSC-EVs有望成为一种安全、有效且长期可行的脱发治疗方案。



应用实验案例



长期化疗导致的脱发是癌症治疗中的常见副作用,其中超过50%的患者会出现脱发,给患者带来严重的情感创伤。研究显示,47%接受化疗的女性将脱发视为治疗期间经历的最大创伤压力。近年来,除了常见的细胞疗法,间充质干细胞(MSCs)衍生的外泌体也被用于治疗皮肤病领域的多种疾病。

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2023年4月,Norooznezhad等人在《Heliyon》期刊上发表了一项病例研究,报道该团体使用人胎盘MSCs衍生的外泌体治疗化疗引起的长期脱发。

患者是一名36岁的女性,因左乳侵袭性导管癌接受了以紫杉醇和阿霉素为化疗药物的六次化疗。化疗后,她脱落的头发没有重新生长,只有一些轻微的毳毛。经过对患者18个月的观察,仍未见其头发明显再生。患者尝试了多种治疗方法,包括富血小板血浆(PRP)治疗、针灸疗法和各种口服(如锌、硒及草药补充剂)和外用(如米诺地尔)药物,但均未见效。

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鉴于上述情况,患者接受了同种异体人间充质干细胞(MSCs)衍生的外泌体治疗。研究人员每次将2.5-3.2×1010 颗粒数的外泌体混悬液均匀地经皮下注射到患者头皮12个区域,共注射3次,每四周一次,每次间隔两个月。

治疗后,患者未出现发热、寒战、晕厥、恶心、呕吐或皮肤反应等不良反应。三个月后,头皮上完全再生了终末发。患者被随访十个月,头发长度达到8-9厘米,并且没有观察到任何不良事件。

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上述研究结果证实了人MSCs衍生的外泌体治疗癌症长期化疗脱发的安全性和有效性,表明该疗法可能是治疗癌症长期化疗脱发一种有效方式。



结论

在当代脱发情况趋于年轻化和普遍化的大背景下,间充质干细胞衍生的外泌体作为一种新颖的治疗方式步入大众视野;相较于传统治疗方法外泌体有着良好的生物兼容性与治疗效果;此外,外泌体疗法的操作简便,患者接受度高;它可以通过局部注射或外用的方式直接作用于脱发区域,无需复杂的手术过程和长时间的恢复期。这不仅提高了治疗的便利性,也为忙碌的现代人提供了更加舒适和高效的治疗选择。综上所述,间充质干细胞衍生的外泌体作为一种新兴的治疗脱发的方案,正在逐步解决传统脱发治疗所面临的困境,为越来越多的脱发患者带来希望与福音。

参考文献:

[1]Rajendran RL, Gangadaran P, Bak SS, et al. Extracellular vesicles derived from MSCs activates dermal papilla cell in vitro and promotes hair follicle conversion from telogen to anagen in mice. Sci Rep. 2017 Nov 14;7(1):15560.

[2]Norooznezhad AH, Yarani R, Payandeh M, et al. Treatment of persistent chemotherapy-induced hair loss (Alopecia) with human mesenchymal stromal cells exosome enriched extracellular vesicles: A case report. Heliyon. 2023 Apr 1;9(4):e15165.

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